Храм Святой Троицы на Пхукете был основан в 2008 году как приход Русской Православной Церкви Московского Патриархата. Решение о его создании было принято 18 июля 2008 года на собрании православных верующих, проживающих в провинции Пхукет. Формальной предпосылкой для организации прихода стало получение государственной регистрации Православной Церкви в Таиланде 20 июня 2008 года, когда тайские власти зарегистрировали православную общину как юридическое лицо в формате общественного фонда.
10 ноября 2008 года администрация провинции Пхукет выдала официальное разрешение на строительство православного храма на приобретенном участке земли площадью 4200 квадратных метров. Земельный участок был куплен Фондом Православной Церкви в Таиланде на пожертвования верующих. 12 декабря 2008 года фонд получил свидетельство о собственности на землю.
Строительные работы начались в январе 2009 года с подготовительных мероприятий по выравниванию участка и подсыпке грунта для защиты от сезонных тропических дождей. 21 декабря 2009 года состоялась официальная закладка храма, которую совершил председатель Отдела внешних церковных связей Московского Патриархата.
Храм был построен в период с 2009 по 2011 годы. В феврале 2011 года на здание церкви был установлен колокол. Первое богослужение в новопостроенном храме состоялось 18 декабря 2011 года. Храм освящен во имя Святой Живоначальной Троицы и является самым крупным православным храмом в Таиланде, его высота составляет более 25 метров.
В 2012 году на территории храмового комплекса была построена крестильная часовня в честь святителя Николая Чудотворца. В 2014 году над воротами храма была возведена звонница с восемью колоколами. На территории комплекса также находится здание Православного духовного училища.
Архитектура храма выполнена в традиционном русском стиле: белокаменное здание с золотым куполом диаметром 6 метров. Внутри храма находятся несколько святынь, включая иконы-мощевики с частицами мощей святых и ковчеги с мощами апостола Фомы и архидиакона Стефана.